一种水库供水实时监测管理系统技术方案

本发明专利技术提出一种水库供水实时监测管理系统，属于信息技术等技术领域，包括供水数据实时采集平台、供水信息实时监测管理系统和供水信息数据库。供水数据实时采集平台实时采集供水管线的压力与流量信息，并将信息发送至供水信息实时监测管理系统；供水信息实时监测管理系统用于对供水数据实时采集平台采集的压力、流量等数据进行进一步的分析、处理，并结合水力学过渡分析模型与实际监测数据给出预警及最优控制；供水信息数据库用于存储管线的压力、流量、告警和用户的基本信息。本发明专利技术能够保证水库供水系统的安全平稳运行，提高供水系统运行规范化和信息化水平。

Real time monitoring and management system for reservoir water supply

The invention provides a real-time monitoring and management system for reservoir water supply, which belongs to the technical field of information technology, and comprises a water supply data real-time acquisition platform, a water supply information real-time monitoring management system and a water supply information database. The pressure and flow of information supply real-time data acquisition platform for real-time acquisition of water supply pipeline, and the real-time monitoring and management system of information to supply information; water supply information management system for real-time monitoring of real-time acquisition data acquisition platform for water supply pressure and flow data for further analysis and processing, and combined with the hydraulic transition analysis model and the actual monitoring data give early warning and optimal control; water supply information database for basic information storage of pipeline pressure and flow, and the user's alarm. The invention can ensure the safe and stable operation of the water supply system of the reservoir, and improve the standardization and the informatization level of the water supply system.

【技术实现步骤摘要】
一种水库供水实时监测管理系统
本专利技术属于信息技术、供水监测领域，具体涉及到一种水库供水实时监测管理系统。
技术介绍
水库是所在地区的生活和发展的生命线。水库的主要职能包括供水、防汛调度、发电以及养殖等各项工作。其中，保证所在地区的供水安全和防洪安全是水库最主要的两个职能。为保证供水安全，要求水库各供水管线资源管理得当，水量调配合理；而为保持水库高效的调度能力，则要求水库中各输水管线运行可靠性高，监控管理便捷，响应快速，这都将依赖于对水库供水运行状态的监测、预警、决策控制和综合管理。水库供水管道中的压力、流量值是供水管道安全传输的关键值。供水管道传输过程中，对管道内的压力、流量进行准确监测是保证供水管道安全运行的关键，因此，对管道的压力、流量进行原始数据采集和信息处理，实现对管道压力、流量的监测和预警，具有十分重要的意义。目前，水库供水监测多针对于水库和水情方面，未针对于水库供水管线，且水库监测系统多采用组态软件开发，这类软件多注重于数据的实时监测，在数据分析、处理与管理方面存在缺陷。.NET是微软提出的一种框架，其提供了统一的编程模型和语言；同时它提供了全新的多媒体交互用户图形界面。在这种框架下开发的监测管理系统能够方便的使用相关算法对数据进行分析与处理，且在数据管理方面存在诸多优势。因此，针对国内水库供水监测现状以及现有供水监测管理系统的不足，需要结合设施和设备的基本信息，布置传感器并建立供水系统监测平台，获取设施和设备的运行信息，通过对运行参数测量和反馈来实现系统状态的实时监测。搭建供水监测管理系统，结合水力学分析结果和系统实时监测结果，对系统的运行状态进行实时的分析和预警，保证供水系统的安全平稳运行。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种水库供水实时监测管理系统，运用.NET技术对实时采集的水库供水管线的压力和流量进行监测与管理，保障水库供水系统的安全运行。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种水库供水实时监测管理系统，包括供水数据实时采集平台、供水信息实时监测管理系统和供水信息数据库。所述供水数据实时采集平台实时采集供水管线的压力与流量信息，并将信息发送至供水信息实时监测管理系统。所述供水信息实时监测管理系统用于对供水数据实时采集平台采集的压力、流量等数据进行进一步的分析、处理，并结合水力学过渡分析模型与实际监测数据给出预警及最优控制。所述供水信息数据库用于存储管线的压力、流量、告警和用户的基本信息。所述供水数据实时采集平台包括PLC模块、压力传感器和流量传感器。压力传感器与流量传感器根据供水系统的实际情况安装在管线的重要位置。PLC模块实时获取压力传感器与流量传感器采集的管线压力和流量信息，并将信息发送至实时监测平台。所述供水信息实时监测管理系统，包括传感器测量数据采集模块、全线运行实时监视模块、参数越复限报警及统计模块、事故故障实时跟踪模块、趋势分析判断和辅助决策控制模块、语音报警模块、日志及报表打印模块、系统管理模块。具体地，所述传感器测量数据采集模块的主要功能是对传感器采集的数据进行滤波、转换等后续处理，并存储到数据库相应数据表中。具体地，所述全线运行实时监视模块用于对供水系统的整体工作状态进行展示，包括各管线压力及流量传感器当前数值显示、各管线水流状态动画显示、闸阀开闭状态显示、发电机组工作状态显示、闸阀操作记录等功能。具体地，所述参数越复限报警及统计模块用于对供水系统中压力和流量的变化波动情况对应的越界和复限情况进行分析和报警，包含管线压力与流量越界分析子模块、管线压力与流量复限分析子模块、管线压力与流量越界统计子模块和管线压力与流量复限统计子模块。其中，管线压力与流量越界是指瞬时监测到的管线压力值、流量值与连续监测的管线压力、流量均值或通过水利学模拟计算值的差值超过所设定的最大值。管线压力与流量复限是指管线压力、流量在发生越界后，瞬时监测到的管线压力值、流量值与连续监测的管线压力、流量均值或通过水利学模拟计算值的差值回落到所设定的最大值。管线压力与流量越界分析子模块用于分析水库供水管线压力与流量变化波动的越界情况，并进行报警；管线压力与流量复限分析子模块用于分析水库供水管线压力与流量变化波动的复限情况，并进行提示；管线压力与流量越界统计子模块用于对某段时间内管线压力或流量在不同的告警类型与周期下的越界次数的统计；管线压力与流量复限统计子模块用于对某段时间内管线压力或流量在不同的周期下复限次数的统计。具体地，所述事故故障实时跟踪模块用于对水库供水过程中出现的各种异常信息以及意外事故的实时记录跟踪更新，包括事故故障查询管理子模块、事故故障压力查询管理子模块、事故故障流量查询管理子模块、事故故障闸阀状态查询管理子模块和事故故障电站状态查询管理子模块。其中，事故故障查询管理子模块主要是对各个故障信息的建立全面管理系统，实现对信息的添加、删除、更新、查询；事故故障压力查询管理子模块用于对事故故障发生前后管线压力数据的记录与查询；事故故障流量查询管理子模块用于对事故故障发生前后管线流量数据的记录与查询；事故故障闸阀状态查询管理子模块用于对事故故障发生前后闸阀状态的记录与查询；事故故障电站状态查询子模块管用于对事故故障发生前后电站状态的记录与查询。具体地，所述趋势分析判断和辅助决策控制模块用于对供水系统中压力和流量的变化波动趋势进行判断和分析的过程，并提供辅助决策，包括压力与流量实时变化查询分析子模块、压力与流量历史变化查询分析子模块、压力变化趋势判断子模块、流量变化趋势判断子模块、调度操作预警子模块和调度信息管理子模块。其中，压力与流量实时变化查询分析子模块用于查询分析水库供水管线压力与流量的实时变化情况；压力与流量历史变化查询分析子模块用于查询分析水库供水管线压力与流量的历史变化情况；压力变化趋势判断子模块用于分析判断压力变化趋势并进行预警；流量变化趋势判断用于分析判断流量变化趋势并进行预警；调度操作预警子模块用于在规定时间，对录入到系统中的调度操作信息进行文字与语音提示；调度操作管理子模块用于对供水系统调度信息的增加、修改、删除、查询和导出。具体地，所述语音报警模块用于对供水系统中压力和流量的变化及波动对应的特殊情况进行语音报警，实现了压力变化波动报警、流量变化波动报警、压力变化波动复限提示、流量变化波动复限提示和调度操作提示功能。具体地，所述日志及报表打印模块用于对供水系统中压力和流量变化及波动等各环节生成日志的管理，包括压力变化波动日志管理子模块、流量变化波动日志管理子模块、告警日志管理子模块、复限日志管理子模块、闸阀日志管理子模块、电站日志管理子模块和供水发电总量管理子模块。其中，压力变化波动日志管理子模块用于供水系统中压力变化和波动的日志进行管理并查询显示；流量变化波动日志管理子模块用于对供水系统中流量变化和波动的日志进行管理并查询显示；告警日志管理子模块用于对供水系统中管线压力和流量越界的告警信息进行管理并查询显示；复限日志管理子模块用于对供水系统中管线压力和流量的复限信息进行管理并查询显示；闸阀日志管理子模块用于对供水系统中闸阀的状态及开启或者关闭等操作进行管理并查询显示；电站日志管理子模块用于对供水系统中发电机组的状态及开启或者关闭等操作进行管理并查询显示；供水发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水库供水实时监测管理系统，其特征在于，所述的水库供水实时监测管理系统包括供水数据实时采集平台(1)、供水信息实时监测管理系统(2)和供水信息数据库(3)；所述供水数据实时采集平台(1)包括PLC模块、压力传感器和流量传感器，实时采集供水管线的压力与流量信息，并将压力与流量信息发送至供水信息实时监测管理系统(2)，供水信息实时监测管理系统(2)对压力与流量信息进行分析、处理，并结合水力学过渡分析模型与实际监测数据给出预警及最优控制；所述供水信息数据库(3)用于存储管线的压力、流量、告警和用户的基本信息；所述供水信息实时监测管理系统(2)包括传感器测量数据采集模块(2‑1)、全线运行实时监视模块(2‑2)、参数越复限报警及统计模块(2‑3)、事故故障实时跟踪模块(2‑4)、趋势分析判断和辅助决策控制模块(2‑5)、语音报警模块(2‑6)、日志及报表打印模块(2‑7)、系统管理模块(2‑8)；所述的传感器测量数据采集模块(2‑1)对压力和流量传感器采集的数据进后续处理和存储；所述的全线运行实时监视模块(2‑2)对供水系统的整体工作状态进行展示，包括各管线压力及流量传感器当前数值显示、各管线水流状态动画显示、闸阀开闭状态显示、发电机组工作状态显示、闸阀操作记录显示；所述的参数越复限报警及统计模块(2‑3)对供水系统中压力和流量的变化波动情况对应的越界和复限情况进行分析和报警；所述的事故故障实时跟踪模块(2‑4)用于对水库供水过程中出现的各种异常信息以及意外事故的实时记录跟踪更新；所述的趋势分析判断和辅助决策控制模块(2‑5)对供水系统中压力和流量的变化波动趋势进行判断和分析，并提供辅助决策；所述的语音报警模块(2‑6)用于对供水系统中压力和流量的变化及波动对应的特殊情况进行语音报警，实现压力变化波动报警、流量变化波动报警、压力变化波动复限提示、流量变化波动复限提示和调度操作提示功能；所述日志及报表打印模块(2‑7)用于对供水系统中压力和流量变化及波动各环节生成日志的管理；所述的系统管理模块(2‑8)用于管理系统消息、系统权限、系统用户和系统数据。...

【技术特征摘要】
1.一种水库供水实时监测管理系统，其特征在于，所述的水库供水实时监测管理系统包括供水数据实时采集平台(1)、供水信息实时监测管理系统(2)和供水信息数据库(3)；所述供水数据实时采集平台(1)包括PLC模块、压力传感器和流量传感器，实时采集供水管线的压力与流量信息，并将压力与流量信息发送至供水信息实时监测管理系统(2)，供水信息实时监测管理系统(2)对压力与流量信息进行分析、处理，并结合水力学过渡分析模型与实际监测数据给出预警及最优控制；所述供水信息数据库(3)用于存储管线的压力、流量、告警和用户的基本信息；所述供水信息实时监测管理系统(2)包括传感器测量数据采集模块(2-1)、全线运行实时监视模块(2-2)、参数越复限报警及统计模块(2-3)、事故故障实时跟踪模块(2-4)、趋势分析判断和辅助决策控制模块(2-5)、语音报警模块(2-6)、日志及报表打印模块(2-7)、系统管理模块(2-8)；所述的传感器测量数据采集模块(2-1)对压力和流量传感器采集的数据进后续处理和存储；所述的全线运行实时监视模块(2-2)对供水系统的整体工作状态进行展示，包括各管线压力及流量传感器当前数值显示、各管线水流状态动画显示、闸阀开闭状态显示、发电机组工作状态显示、闸阀操作记录显示；所述的参数越复限报警及统计模块(2-3)对供水系统中压力和流量的变化波动情况对应的越界和复限情况进行分析和报警；所述的事故故障实时跟踪模块(2-4)用于对水库供水过程中出现的各种异常信息以及意外事故的实时记录跟踪更新；所述的趋势分析判断和辅助决策控制模块(2-5)对供水系统中压力和流量的变化波动趋势进行判断和分析，并提供辅助决策；所述的语音报警模块(2-6)用于对供水系统中压力和流量的变化及波动对应的特殊情况进行语音报警，实现压力变化波动报警、流量变化波动报警、压力变化波动复限提示、流量变化波动复限提示和调度操作提示功能；所述日志及报表打印模块(2-7)用于对供水系统中压力和流量变化及波动各环节生成日志的管理；所述的系统管理模块(2-8)用于管理系统消息、系统权限、系统用户和系统数据。2.根据权利要求1所述的一种水库供水实时监测管理系统，其特征在于，所述的参数越复限报警及统计模块(2-3)包含管线压力与流量越界分析子模块(2-3-1)、管线压力与流量复限分析子模块(2-3-2)、管线压力与流量越界统计子模块(2-3-3)和管线压力与流量复限统计子模块(2-3-4)；所述的管线压力与流量越界分析子模块(2-3-1)用于分析水库供水管线压力与流量变化波动的越界情况，并进行报警；管线压力与流量复限分析子模块(2-3-2)用于分析水库供水管线压力与流量变化波动的复限情况，并进行提示；管线压力与流量越界统计子模块(2-3-3)用于对某段时间内管线压力或流量在不同的告警类型与周期下的越界次数的统计；管线压力与流量复限统计子模块(2-3-4)用于对某段时间内管线压力或流量在不同的周期下复限次数的统计。3.根据权利要求1或2所述的一种水库供水实时监测管理系统，其特征在于，所述的事故故障实时跟踪模块(2-4)包括事故故障查询管理子模块(2-4-1)、事故故障压力查询管理子模块(2-4-2)、事故故障流量查询管理子模块(2-4-3)、事故故障闸阀状态查询管理子模块(2-4-4)和事故故障电站状态查询管理子模块(2-4-5)；所述的事故故障查询管理子模块(2-4-1)对各个故障信息进行添加、删除、更新、查询；事故故障压力查询管理子模块(2-4-2)对事故故障发生前后管线压力数据进行记录与查询；事故故障流量查询管理子模块(2-4-3)对事故故障发生前后管线流量数据进行记录与查询；事故故障闸阀状态查询管理子模块(2-4-4)对事故故障发生前后闸阀状态进行记录与查询；事故故障电站状态查询子模块(2-4-5)对事故故障发生前后电站状态进行记录与查询。4.根据权利要求1或2所述的一种水库供水实时监测管理系统，其特征在于，所述的趋势分析判断和辅助决策控制模块(2-5)包括压力与流量实时变化查询分析子模块(2-5-1)、历史变化情况压力与流量历史变化查询分析子模块(2-5-2)、压力变化趋势判断子模块(2-5-3)、流量变化趋势判断子模块(2-5-4)、调度操作预警子模块(2-5-5)、调度操作管理子模块(2-5-6)；所述的压力与流量实时变化查询分析子模块(2-5-1)用于查询分析水库供水管线压力与流量的实时变化情况；所述的压力与流量历史变化查询分析子模块(2-5-2)用于查询分析水库供水管线压力与流量的历史变化情况；所述的压力变化趋势判断子模块(2-5-3)用于分析判断压力变化趋势并进行预警；所述的流量变化趋势判断子模块(2-5-4)用于分析判断流量变化趋势并进行预警；所述的调度操作预警子模块(2-5-5)在规定时间对录入到系统中的调度操作信息进行文字与语音提示...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩敏，闫阔，李宇，郑丹晨，杨启东，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21